UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIACOORDINACIÓN DE FORMACIÓN BÁSICA

COORDINACIÓN DE FORMACIÓN PROFESIONAL Y VINCULACIÓN UNIVERSITARIAPROGRAMA DE UNIDAD DE APRENDIZAJE HOMOLOGADO

I. DATOS DE IDENTIFICACIÓN

1. Unidad académica (s): CAMPUS ENSENADA: F ACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUlTECTURA yDISEÑO, F ACULTAD DE INGENIERÍA y NEGOCIOS SAN QUINTÍNCAMPUS MEXICALI: F ACULTAD DE INGENIERÍA, ESCUELA DE INGENIERÍAy NEGOCIOS GUADALUPE VICTORIACAMPUS TIJUANA: FACULTAD DE CIENCIAS' QUÍMICAS E INGENIERÍA,FACULTAD DE INGENIERÍA y NEGOCIOf:i

2. Programa (s) de estudio: (Técnico, Licenciatura (s)): INGENIERÍA EN COMPUTACIÓN 3. Vigencia del plan: 2009-2

4. Nombre de la unidad de aprendizaje Mediciones Eléctricas y Electrónicas 5. Clave: 12094

HE 2 CR 72 HL: 2 HT: 1 HPC: HCL:6.HC:

7. Etapa de formación a la que pertenece: ~D~i~sc~ipl<-'l=in=ar=i,-=a _

8. Carácter de la unidad de aprendizaje: Obligatoria _-----'X= Optativa _

9. Requisitos para cursar la unidad de aprendizaje: Ninguna

Firmas Homologadas

Fecha de elaboración: Revisión Mavl~lrl

Formuló:

Víctor Manuel Fraire GarcíaLeopoldo de Jesús DomínguezSantiago Álvarez MeléndezLuz Evelia López Chico

VO.BoQ. Noemí Herná dez HemándezCargo: Subdirectora Facultad de Ciencias

VO.BoM.L Joel Me1chor Ojeda RuizCargo: Subdirector Facultad de In enierí

VO.BoM.C. Lizzetle Velasco AulcyCargo: Subdirectora Facultad de Ingeniena y Negocios San Ouintín (San Ouintín)

VO.BoDra. Ana María Vázquez EsCargo: Subdirectora Escuel

UNIVERSIDAD AUTONOMADE BAJA CALIFORNIA

FACULTAD DE INGENIERjA,ARQUITECTURA Y D!SENO

ENSENADA, B.C.

UNIVERSIOAO·AUTONO.DE BAlA CALIfORNIA

FACULTAD DEINGENIERIA ,

1:'

II. PROPÓSITO GENERAL DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE

Esta unidad de aprendizaje aporta conocimientos para el uso de los equipos de medición , de su estructura

interna y de su correcta interpretación en las lecturas , así mismo proporciona conocimientos de los distintos

elementos que se usan en los laboratorios y talleres como conectores, cables, puntas de prueba, manuales etc. se ubica

en la etapa disciplinaria y corresponde al área de ciencias de ingeniería, se recomienda haber cursado la unidad de

aprendizaje de circuitos, estos conocimientos apoyan a todas las unidades de aprendizaje de la carrera pues hay

necesidad de comprobar la teoría que se estudia y esto solo se puede hacer por medio de los equipos de medición en

los laboratorios de dichas materias,

El alumno adquiere habilidades para interpretar mediciones, uso correcto del equipo y manuales así

mismo actitudes de responsabilidad y objetividad en el uso de los equipos.

III. COMPETENCIA

Utilizar correctamente los manuales, materiales e instrumentos de medición apoyándose en los conocimientos

teóricos y prácticos adquiridos de las unidades de aprendizaje de circuitos eléctricos y electrónicos para analizar e

interpretar la información obtenida con estos equipos con actitud responsable objetiva y reflexiva,

IV. EVIDENCIA (S) DE DESEMPEÑO

Seleccionar y operar correctamente los manuales, materiales e instrumentos de medición según las condiciones de

operación. Elaborar informes correctos de las mediciones. Comprobar que el diseño de un circuito eléctrico o

electrónico es correcto por medio del uso del equipo de medición.

V. DESARROLLO POR UNIDADES

Competencia

Aplicar reglas de seguridad en los laboratorios de electricidad y electrónica, atendiendo a las especificaciones de los

manuales para prevenir accidentes con una actitud analítica y responsable.

Contenido Duración 6 horas.

Encuadre

Unidad I, “TECNICAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO Y TERMINOLOGIA DE LAS MEDICIONES.”

1.1 Introducción.

1.2 Definición de términos.

1.3 Valores eficaces y RMS.

1.4 Calibración.

1.5 Estándares.

1.6 Acoplamiento de impedancias y transferencia de energía.

1.7 Técnicas de seguridad.

1.8 Seguridad.

1.9 Disposición de circuitos y ensambles.

1.10 Tierras.

1.11 Dispositivos de protección de los circuitos.

1.12 Impedancia de entrada, impedancia de salida.

1.13 Señales de interferencia y blindaje.

1.14Cables conectores e interruptores.

V. DESARROLLO POR UNIDADES

Competencia

Identificar los diferentes tipos de errores en las mediciones eléctricas, apegándose a su clasificación según los

manuales para minimizarlos o evitarlos, con una actitud analítica y objetiva

Contenido

Unidad II DATOS EXPERIMENTALES Y ERRORES Duración 3 horas

Contenido temático.

2.1 Precisión y exactitud.

2.2 Cifras significativas.

2.3 Errores en las mediciones.

2.4. Análisis estadístico de los datos experimentales

Duración

V. DESARROLLO POR UNIDADES

Competencia:

Identificar los diferentes principios de funcionamiento de los medidores analógicos y digitales de corriente alterna. y

corriente directa, mediante la consulta de manuales e informaciones al respecto, para el uso correcto de estos equipos

con una actitud critica objetiva y responsable.

Contenido Duración 9 hrs.

Unidad III

3. Instrumentos de medición de D. C. y A. C.

3.1 Introducción.

3.2 Movimiento del Galvanómetro D’Arsonval.

3.3 Amperímetro de corriente directa (CD).

3.4 Voltímetro de corriente directa (CD).

3.5 Medidores de corriente alterna (ca.) del tipo rectificador.

3.6 El Voltímetro-Ohmetros-Miliamperímetro “VOM”.

3.7 Cómo utilizar los medidores básicos.

3.8 Errores de los medidores básicos.

3.9 Medidores electrónicos analógicos.

3.10 Medidores electrónicos digitales.

3.11 Principios de operación de los voltímetros digitales.

3.12 Características y especificaciones de los DVM

3.13 Medidores electrónicos para propósitos especiales.

V. DESARROLLO POR UNIDADES

Competencia :

Usar el osciloscopio y las fuentes de señales de corriente alterna adecuadamente, para evitar lazos de tierra y efectos

de carga, mediante el análisis de los principios de operación y las características del equipo, con una actitud ordenada

y responsable.

Contenido Duración 9 Horas

Unidad IV.

4. El Osciloscopio y fuentes de señales de C. A.

4.1 Introducción.

4.2 Operación básica de del osciloscopio de rayos catódicos “CRO”.

4.3 Tubos de rayos catódicos “CRO”.

4.4 Sistema de deflexión vertical.

4.5 Línea de retardo

4.6 Sistema de deflexión horizontal.

4.7 Puntas de prueba del “CRO”.

4.8 Figuras de Lissajous.

4.9 Osciloscopio para propósitos especiales.

4.10 Fuentes de señales de corriente alterna.

4.11 Osciladores.

4.12 Tipos de osciladores.

4.13 Selección de un oscilador.

4.14 Guía para la utilización de los osciladores.

4.15 Generadores de señales.

4.16 Generadores de barrido de frecuencia.

4.17 Generador de pulsos.

Generadores de funciones.

V. DESARROLLO POR UNIDADES

Competencia

Identificar los diferentes tipos de resistencias y condensadores, así como las formas de medición, apoyándose en los

manuales para aplicarlos en los circuitos eléctricos y electrónicos, con actitud reflexiva y responsable.

Contenido Duración 11 Horas

Unidad V

5 Resistencias, Condensadores y sus Mediciones.

5.1 Resistencias.

5.2 Resistencias de los alambres y terminales.

5.3 Tipos de resistencias.

5.4 Código de colores de las resistencias.

5.5 Efectos del medio ambiente en las resistencias.

5.6 Medición de resistencias.

5.7 Ohmetros.

5.8 Puente de resistencias.

5.9 Condensadores y capacitancia.

5.10 Dieléctricos.

5.11 Energía almacenada en un condensador.

5.12 Seguridad con los condensadores.

5.13 Capacitancia parásita.

5.14 Modelos de circuitos de un condensador y pérdidas.

5.15 Tipos de condensadores.

5. 16Medición de capacitancias.

V. DESARROLLO POR UNIDADES

Competencia

Identificar los diferentes tipos de fuentes de corriente directa, de transformadores y de inductancias, así como la

forma correcta de usarlas y analizar las características de estos elementos, mediante de la revisión de manuales para

realizar mediciones de su eficiencia y calidad, con una actitud critica y responsable

Contenido Duración 10 Horas

Unidad VI

6. Inductancias y trasformadores

6.1 Inductancia.

6.2 Las inductancias en los circuitos eléctricos.

6.3 Energía almacenada en una inductancia.

6.4 Modelos para las pérdidas de las inductancias reales.

6.5 Estructuras de las bobinas.

6.6 Inductancias para bajas frecuencias.

6.7 Inductancias para altas frecuencias.

6.8 Inductancias toroidal es e inductancias variables.

6.9 Medición de inductancias.

6.10 Transformadores.

6.11 Pérdidas en los transformadores.

6.12 Tipos de transformadores.

6.13 Baterías.

6.14 Resistencia interna de una batería.

6.15 Tipos comunes de baterías.

6.16 Celdas solares.

6.17 Fuentes de potencia de corriente directa (CD).

Celdas estándar y diodos zener.

VI. ESTRUCTURA DE LAS PRÁCTICAS

No. de Práctica

Competencia(s) Descripción Material de

Apoyo Duración

1

Introducción al Laboratorio de

Mediciones” Reconocer las normas de seguridad

del laboratorio de mediciones e

identificar el equipo de medición

usando los manuales y las funciones

básicas del simulador multisim para

evitar accidentes con actitud critica

ordenada y responsable.

Identificar los distintos equipos de

medición que componen la mesa

básica (Osciloscopio, generador de

funciones, fuente de poder,

multímetro digital) así como los

distintos accesorios y su utilización,

también el uso básico del simulador

multisim que se encuentra instalado

en el laboratorio.

Mesa Básica

de

Laboratorio,

accesorios,

manuales y

dispositivos

electrónicos,

simulador

2 horas

2 “Uso del VOM, DVM y Fuente de

Poder”

Realizar mediciones de voltaje y

corriente a circuitos resistivos

alimentados por una fuente de poder,

utilizando el VOM y el DVM para

comparar los valores obtenidos con

los valores teóricos calculados

anteriormente, con objetividad y

responsabilidad

Armar un circuito resistivos serie

paralelo calcular sus caídas de voltaje

y corrientes teóricamente, enseguida

con los instrumentos de medición

medir y comparar las lecturas

obtenidas con las calculadas,

analizando las discrepancias

Mesa Básica

de

Laboratorio,

accesorios,

manuales y

resistencias.

6 horas

3 “Uso del Osciloscopio y Generador

de Funciones”

Interpretar las lecturas tomadas con el

osciloscopio en la medición de los

voltajes, proporcionados por el

generador de funciones en un circuito

dado, para comparar los valores

teóricos con los medidos con actitud

critica responsable y objetivamente

Con el generador de funciones

alimentar un circuito básico a

diferentes voltajes y con el

osciloscopio hacer las mediciones,

para interpretar y comparar los

valores teóricos con los medidos.

Mesa Básica

de

Laboratorio,

accesorios,

manuales y

resistencias.

6 horas

4 “Valores Pico y Valores RMS” Comprobar el valor RMS de una señal

senoidal, triangular y cuadrada

utilizando el VOM el DVM y el

Osciloscopio para Determinar el

factor de corrección al medir valores

RMS de las diferentes señales, con

actitud critica objetiva y responsable.

Utilizar el osciloscopio y el

generador de funciones para generar

y observar diferentes señales, variar

la frecuencia y las señales y realizar

lecturas de voltaje con osciloscopio,

DVM y VOM, para comparar y

determinar la respuesta en frecuencia

de estos dispositivos de medición.

Determinar el factor de corrección.

Mesa Básica

de

Laboratorio,

accesorios,

manuales.

4 horas

5 “Lazos de Tierra”

Medir voltajes en circuitos eléctricos,

uno aterrizado y otros usando las

técnicas de eliminación de lazos de

tierra, usando el DVM y el

osciloscopio para detectar el error

derivado de una medición inadecuada,

con actitud crítica responsable y

objetiva.

Alimentar un circuito de resistencias

y obtener lecturas de voltaje con

diferentes medidores, comparando

los valores obtenidos, con los

teóricos, analizar la conexión de los

circuitos para detectar lazos de tierra

y utilizar técnicas adecuadas para

eliminarlos.

Mesa Básica

de

Laboratorio,

accesorios,

manuales y

resistencias.

4 horas

6 “Efectos de Carga”

Comprobar el efecto de carga

provocado por dispositivos de

medición como el VOM ,el DVM y el

Osciloscopio,

Para determinar el porcentaje de error,

con cada uno de ellos. especificar las

formas de reducirlo, de los diversos

equipos de medición objetivamente y

responsablemente

Alimentar un circuito de resistencias

y obtener lecturas de voltaje con los

diferentes medidores, comparándolos

con los valores teóricos, calcular los

porcentajes de error e interpretarlos,

para determinar que tanto afecta el

efecto de carga a los diferentes

equipos de medición.

Mesa Básica

de

Laboratorio,

accesorios,

manuales y

resistencias.

4 horas

7 Teorema de la superposición

Comprobar el efecto de la

superposición en los circuitos

eléctricos, por medio de la medición

de las respuestas de voltaje para

observar la suma de fuentes directa y

alterna con una actitud objetiva crítica

y responsable.

Alimentar un circuito de resistencias,

usando una fuente de corriente

directa (flotada, para evitar un corto

circuito) en serie con una fuente de

corriente alterna, los voltajes del

circuito se medirán con el

osciloscopio y se analizara la

respuesta como la suma de las

fuentes usando el teorema de

superposición.

Mesa Básica

de

Laboratorio,

accesorios,

manuales y

resistencias.

4 horas

“EXAMEN”

Demostrar los diferentes tipos de

mediciones eléctricas y la manera

correcta de realizarlas, utilizando el

equipo conforme a sus características

para comprobar los conocimientos

teóricos prácticos con actitud

propositiva y reflexiva.

El alumno, de manera individual

debe realizar mediciones en circuitos

eléctricos que representen las

prácticas del curso, ellas serán

determinadas por el maestro.

II. METODOLOGÍA DE TRABAJO

Dado que la unidad de aprendizaje esta dividida en teoría laboratorio y taller se trabajara de la siguiente manera, en la parte

teórica y taller el docente introduce los temas a tratar, recomienda lecturas previas a la clase para que el alumno exponga un

tema con un medio electrónico como acetatos, cañón etc. Después se discutirá el tema dado en el grupo.

Para la parte práctica (laboratorio) el alumno realizara las prácticas considerando el manual que se encuentra en la Webs y

elaborara los reportes como se solicita en el manual del docente del laboratorio.

VIII. CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Para acreditar la unidad de aprendizaje es requisito reunir el 80 % de asistencias de acuerdo al estatuto escolar,

aprobar la teoría y el laboratorio

a) Teoría y taller…………….60%

b) Laboratorio……. ..40 %

a) En la teoría se sugiere:

Aplicar 3 evaluaciones parciales 1 evaluación por cada dos unidades y promediarlo con las exposiciones de los

alumnos

b) En el laboratorio se sugiere manejar lo siguiente:

Asistencia …………………………20%

Entrega de reportes de acuerdo al manual 40 %

Examen práctico…………………40%

IX. BIBLIOGRAFÍA

Básica Complementaria

Guía para mediciones electrónicas y para practicas

de laboratorio

Stanley Wolf- Richard F.M. Smith

Prentice Hall. Segunda edición 1992

ISBN 968-880-224-7

Instrumentación electrónica moderna y técnicas

de medición

William David Cooper- Albert Helfrick

Prentice Hall

ISBN 968-880-236-0